通識物理實驗的探索與研究

張 錦

(中山大學(xué),廣東 廣州 510006)

通識物理實驗的探索與研究

張 錦

(中山大學(xué),廣東 廣州 510006)

通識教育是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要手段之一。介紹了通過開設(shè)通識物理實驗課程,使學(xué)生的動手實踐能力得到提高,并獲得學(xué)生的廣泛好評。提出了進(jìn)一步改進(jìn)通識物理實驗教學(xué)的一些思考和建議。

通識教育;物理實驗;素質(zhì)教育

近年來,中國大學(xué)不斷擴(kuò)招,如何在大眾化教育時代體現(xiàn)‘精英’教育?目前,國內(nèi)一流大學(xué)普遍提倡的通識教育[1]值得探討。通識教育受到了普遍重視,各高校都開設(shè)了通識教育課,但都是限于傳統(tǒng)的理論課授課方式——教師講,學(xué)生聽。這種教學(xué)模式固然成本最低,但學(xué)生只能學(xué)習(xí)理論知識,缺乏親身體驗,更無法學(xué)習(xí)各種技能和培養(yǎng)能力。很多學(xué)生需要的知識、技能和感受無法僅靠聽課的形式來獲得。通識教育實驗課這一概念的提出和實施,徹底改變了人們對通識教育的認(rèn)識,極大地豐富通識教育的形式和內(nèi)容[2]。通識教育實驗教學(xué)不刻意追求專業(yè)技能和能力的培養(yǎng),而是通過短小精悍的實驗課程或?qū)嵺`性教學(xué)活動,讓學(xué)生的社會科學(xué)或自然科學(xué)知識得以拓展,對其規(guī)律和研究方法有初步的認(rèn)識;學(xué)到基本的實踐技能;通過情境體驗的方式培養(yǎng)興趣、陶冶性情;從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和適應(yīng)社會的能力。

1 通識物理實驗的初步探索

為了更好地與國際接軌,我校自2009學(xué)年起全面推行“三學(xué)期制”,兩個大學(xué)期各自十八周,與以前的教學(xué)安排沒有太大的變化。還有一個四周的小學(xué)期,這個小學(xué)期的安排就比較靈活,學(xué)生可以根據(jù)需要選修自己感興趣的課程,也可安排調(diào)研、實習(xí)或者做課程設(shè)計。學(xué)校沒有硬性規(guī)定,只是提供一些可供學(xué)生四周內(nèi)修完的選修課程。我們這門《通識物理實驗》應(yīng)時而生,開課對象主要是針對沒有修過《大學(xué)物理實驗》課程的大二、大三學(xué)生(大一學(xué)生在第三學(xué)期要參加學(xué)校安排的新生軍訓(xùn),大四學(xué)生已在忙著畢業(yè)離校),結(jié)果選修這門課的有四十多人,其中文科學(xué)生占到70%以上。學(xué)期末,我們做了摸底調(diào)查:理工科許多專業(yè)以前《大學(xué)物理實驗》是必修,現(xiàn)在是選修,我們開設(shè)這門課彌補(bǔ)了他們沒修過的遺憾;而文科類有部分學(xué)生本來對物理就有濃厚興趣,因為專業(yè)局限了興趣的發(fā)展,還有部分文科生為拓展知識面而選修這門課,《通識物理實驗》的開設(shè)為這些學(xué)生提供了很好的便利條件。

由于學(xué)生是根據(jù)個人興趣和專業(yè)需要選修的課程,學(xué)習(xí)的主動性、積極性得到很大提高。實驗課碰到問題時能做到提問比較主動,而且問題的涉及面較廣,不僅涉及到實驗課與理論課之間的有關(guān)內(nèi)容,也涉及到一些拓展內(nèi)容。結(jié)果是學(xué)生提高了學(xué)習(xí)的主動性,在所學(xué)知識的深度及廣度方面達(dá)到比較理想的要求。課后教師留的思考題能主動查閱文獻(xiàn),積極完成。寫實驗報告也是在積極的心態(tài)下完成的,力求做到精益求精,好多學(xué)生在實驗報告后面還寫了做完實驗的收獲及心得體會。

2 通識物理實驗的進(jìn)一步研究

2.1 創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境,鼓勵學(xué)生動手實踐

對于文科學(xué)生或非工程專業(yè)學(xué)生,普遍存在著對實踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)重視不夠,對個性化學(xué)習(xí)、自主性學(xué)習(xí)重視不夠等問題[3-4]。認(rèn)識科學(xué)實驗室工作人員的基本工作環(huán)境,如實驗室布置、實驗安全規(guī)范、工作環(huán)境特點等本身就是一種科學(xué)精神的熏陶過程,因此實驗氛圍的營造和規(guī)范的實驗程序要求是開展實驗教學(xué)的首要條件。而通過物理學(xué)的理性思維訓(xùn)練,可逐步培養(yǎng)起大學(xué)生獨(dú)立思考、尊重客觀事實、勇于批判的科學(xué)精神[5]。

2.2 精心設(shè)計,改革實驗教學(xué)內(nèi)容

教師根據(jù)科技發(fā)展和企業(yè)界對人才培養(yǎng)的需求,及時調(diào)整實驗教學(xué)的內(nèi)容?？刹捎没铐搶嶒炛v義,使實驗教學(xué)處于動態(tài)變化中[6]。課程只是一個有形的骨架,其血肉和心臟必須來自于師生之間的相當(dāng)難以估測的交互作用[7]。同時加強(qiáng)交流,發(fā)展分析能力、批判性思維與表達(dá)交流能力。

2.3 改進(jìn)教育方式

課堂教學(xué)以研討式教學(xué)為主。教學(xué)中,師生共同研究、討論和解決各種理論的或?qū)嶒灥膯栴}。每個學(xué)生都要充分展示研究和解決問題的過程和結(jié)論,以開放的心態(tài)接受教師和同學(xué)的評論。

2.4 引入現(xiàn)代教育技術(shù)

注重實驗手段的現(xiàn)代化:存儲示波器、計算機(jī)數(shù)據(jù)采集、各類傳感器等。注重將最新的實驗設(shè)計方法、數(shù)據(jù)處理方法、計量測量標(biāo)準(zhǔn)引入到實驗教學(xué)中來,讓學(xué)生及時地了解、接觸新事物,盡可能從低年級就開始接觸到先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,使學(xué)生體會到科技的進(jìn)步和競爭。也為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了較高的起點和較寬厚的基礎(chǔ)。

2.5 開放共享,建設(shè)優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)條件

鼓勵學(xué)生多做實驗、深入研究、獨(dú)立思考、探索和創(chuàng)新。在開放實驗教學(xué)中,學(xué)生是實驗教學(xué)的中心,學(xué)生既可以做教師給出的實驗項目,也可以自帶實驗項目來實驗室。在保障學(xué)生安全和儀器設(shè)備安全的前提下,自行閱讀實驗室提供的資料,借助資料、儀器說明書,準(zhǔn)確調(diào)整使用儀器,自己完成從設(shè)計到測試全過程。教師則是引導(dǎo)者和幫助者,須圍繞學(xué)生做好各方面的工作。鼓勵學(xué)生給現(xiàn)有實驗挑毛病,提出改進(jìn)建議;加強(qiáng)師生溝通交流,努力營造一種既有挑戰(zhàn)性又比較寬松的實驗室學(xué)習(xí)氛圍。

2.6 優(yōu)化通識物理實驗評價體系

優(yōu)化通識物理實驗評價體系就是要使每個學(xué)生在評價中受益,充分體現(xiàn)人文關(guān)懷,信任每一個學(xué)生,喚醒起主體意識,對其進(jìn)行全方位的整體性評價。因此,考試應(yīng)該突破傳統(tǒng)的束縛,靈活多樣,不拘一格?？梢圆捎瞄_卷、答辯、論文或者讀書筆記等多種形式,從內(nèi)心深處激發(fā)起對知識的渴望。重點考核學(xué)生分析問題、解決問題的能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生,獨(dú)立獲取知識的能力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3 結(jié) 語

隨著社會的進(jìn)步,科技的發(fā)展,以及未來社會對高等教育培養(yǎng)人才素質(zhì)的要求,通識實驗教育在人才培養(yǎng)中所起的作用將越來越重要。而實驗教學(xué)制度、教學(xué)方法、評分標(biāo)準(zhǔn)和評價體系也將會更趨完善。正如北京大學(xué)趙凱華教授所說的那樣:“面對層出不窮的科技新花,物理實驗作為一門基礎(chǔ)實驗,不可能,也沒必要亦步亦趨地跟蹤和反映所有的科技新成果,需要的是給學(xué)生駕馭這些新知識的信心和能力。”[8]

[1]王蕾,漆新貴.對大學(xué)通識教育創(chuàng)新的思考[J].教育探索,2010(6):29-30.

[2]李莉莎,賀慶麗,姚和寶.物理通識教育的思考與探索[J].高等理科教育,2010(5):107-109.

[3]金恩培.淺談美國、加拿大幾所大學(xué)物理實驗教學(xué)情況[J].物理實驗,2007,22(1):44-48.

[4]徐平.搭建文科綜合實驗平臺,培養(yǎng)文科復(fù)合創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索,2010(6):1-4.

[5]吳宗漢,周雨青.物理學(xué)史與物理學(xué)思想方法論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[6]王小力.美國大學(xué)物理實驗教學(xué)特色的分析[J].大學(xué)物理實驗,2000(2):71-73.

[7]沈廷川.借鑒美國大學(xué)通識教育的經(jīng)驗,促進(jìn)我國高校思想政治理論課教育的發(fā)展[J].教育探索,2010(8):120-123.

[8]賀雅奇.非物理專業(yè)大學(xué)物理實驗課應(yīng)對教育創(chuàng)新新挑戰(zhàn)的研究[J].大學(xué)物理實驗,2009(2):99-102.

Exploration and Research of General Physics Experiment

ZHANGJin

(Sun Yat-Sen University,Guangzhou 510006)

General education is one of the important means tOcultivate high-quality talent.This paper introduced by setting up general physics experimental course,made the students’practical ability improvement,and won wide praise of students’.Some proposals are presented tOimprove the quality of physical experiment teaching.

general education;physical experiment;quality education

G642

A

1007-2934(2011)03-0114-02

2011-01-05